إنشاء رئات مصغّرة مزودة بأوعية دموية كاملة

في خطوة غير مسبوقة على طريق الطب التجديدي، تمكن فريق بحثي من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس من تطوير رئات مصغّرة (عضيات رئوية) باستخدام الخلايا الجذعية، مزودة بشبكات أوعية دموية تحاكي بدقة النمو الطبيعي للرئة البشرية.

ويعد هذا الإنجاز الأول من نوعه في مجال الأعضاء المزروعة مخبريًا، إذ نجح الفريق في إنتاج أنسجة رئوية ثلاثية الأبعاد تتمتع بتنوع خلوي ونضج وظيفي متقدم مقارنة بالنماذج السابقة التي كانت تفتقر لوجود الأوعية الدموية، مما يفتح آفاقًا واسعة أمام تطوير نماذج معقدة لأعضاء بشرية أخرى، كالأمعاء والقولون.

وقالت الدكتورة مينغشيا غو، الباحثة الرئيسية في الدراسة، إن التحدي الأكبر خلال جائحة 'كوفيد-19″ كان غياب نموذج رئوي فعّال بسبب افتقاره لشبكة أوعية دموية.

وأضافت أن الفريق حاول في البداية دمج مكونات الأنسجة بعد تنميتها بشكل منفصل، إلا أن النتائج أثبتت فاعلية الطريقة التعاونية في زراعة خلايا الرئة والأوعية الدموية معًا من المصدر ذاته.

وأظهرت التقنية الجديدة قدرة العضيات المطورة على محاكاة مرض خلقي نادر يُعرف بـ'خلل التنسج الشعري السنخي المصحوب باختلال في الأوردة الرئوية' (ACDMPV)، والذي يصعب عادة دراسته نظرًا لغياب الأوعية في النماذج التقليدية.

وقد استخدم الباحثون خلايا جذعية مأخوذة من مرضى يعانون من طفرات في جين FOXF1 لإنتاج نماذج تحاكي بدقة العيوب والتشوهات الرئوية الناتجة عن المرض.

ورغم هذا التقدم الكبير، أشار الفريق إلى أن هذه الرئات المصغّرة لا تزال في مراحل النضج الجنيني، ويعمل الباحثون حاليًا على تطوير تقنيات لمحاكاة عملية التنفس عبر التمدد الميكانيكي والتعرض للهواء، بهدف تعزيز النضج الوظيفي للأنسجة.

ويطمح العلماء إلى توسيع نطاق استخدام هذه العضيات الرئوية في اختبارات الأدوية ودراسة الأمراض الوراثية والمعقدة، مما يقلل الحاجة للاعتماد على النماذج الحيوانية في الأبحاث المستقبلية.

وأكدت الدكتورة غو أن هذا التطور 'يفتح نافذة لفهم أعمق لتطور الأعضاء البشرية، ويمنح الباحثين أدوات دقيقة لدراسة الأمراض وتطوير العلاجات المخصصة بفعالية غير مسبوقة'